Andhika BAB II Lines Plan SAFINA

BAB II

PERHITUNGAN RENCANA GARIS

(LINES PLAN)

A. PERHITUNGAN DASAR

1. Panjang Garis Air Muat (Lwl)

Lwl = Lpp + 2 % x Lpp

= 99,15 + 1,983

= 101,133 m

2. Panjang Displacement (L Displ)

L Displ = 0,5 x (Lwl + Lpp)

= 0,5 x (101,133 + 99,15)

= 100,1415 m

3. Coefisien Midship (Cm) Formula Arkent Bont Shocker

Cm = 0,90 + 0,1 + Cb

= 0,90 + 0,1 + 0,76

= 0,99 → Memenuhi Syarat (0,95 - 0,99)

4. Coefisien Prismatik (Cp) Formula Troast

Cp = Cb / Cm

= 0,76 / 0,99

= 0,770 → Memenuhi Syarat (0,68 – 0,80)

5. Coefisien Garis Air (Cw) Formula Troast

Cw = cb-0.025

= 0.71-0.025

= 0,86 → Memenuhi Syarat (0,80 – 0,87)

6. Luas Garis Air (Awl)

Awl = Lwl x B x Cw

= 1336,101 m2

7. Luas Midship (Am)

Am = B x T x Cm

= 15,41 x 6,86 x 0,99

= 104,36 m2

8. Volume Displacement (C Displ)

V Displ = Lpp x B x T x Cb

= 99,15 x 15,41 x 6,86 x 0,76

= 7965,867 m2

9. Coefisien Prismatik Displacement (Cp Displ)

Cp Displ = Lpp / L Displ x Cp

= 99,15 / 100,1415 x 0,77

= 0,762

10. Displacement (D)

D = Vol Displx a x c

= 7965,967 x 1,025 x 1,004

B. MENENTUKAN LETAK LCB

B.1. Dengan menggunakan Cp Displacement pada grafik NSP pada Cp

Displacement = 0,70 Didapat letak titik LCB (Longitudinal Centre

Bouyancy = 0,8 % x L Displ, dimana L Displ = 101,404 m

Cp Displ = Lpp / L Displ x Cp

= 99,15 / 100,1415 x 0,770

= 0,7622

B.1.1. Letak LCB Displ menurut grafik NSP

LCB Displ = 1,8 % x L Displ

= 1,8 x 100,1415

= 1.803 m ( Di depan midship Lpp)

B.1.2. Jarak midship (O) L Displ ke FP

O Displ = 0,5 x L Displ

= 0,5 x 100,1415

= 50,07075 m

B.1.3. Jarak midship ( O ) Lpp ke FP

O Lpp = 0,5 x Lpp

= 0,5 x 99,15

= 49,58 m

B.1.4. Jarak antara midship (O) L Displ dengan midship (O) Lpp

= O Displ - O Lpp

= 50,07075 – 49,575

= 0,50 m

B.1.5. Jarak antara LCB terhadap midship (O) Lpp

= 1,803 - 0,50

= 1,303 m (Di belakang O Lpp)

B.2. Menurut diagram NSP dengan luas tiap section (Am) = 104,36 m2

No.

Ord

% % thdp

AM

FS Hasil FM Hasil

0

1

2 0

0,120

0,365

0,0000

12,5229

38,0904 1

4

2

0,000

50,091

76,181

-10

-9

-8

-0,00

-450,82

3

B.2.2. Volume Displacement

=

B.2.4. Koreksi prosentase penyimpangan LCB

=

B.2.5. Koreksi prosentase penyimpangan untuk vol. Displ

=

(Qa) berdasarkan tabel “Van Lamerent”

Dimana :

Qf = Koefisien prismatik bagian depan midship Lpp

Qa = Koefisien prismatik bagian belakang midship Lpp

e = Perbandingan jarak LCB terhadap Lpp

e = (LCB Lpp / Lpp) x 100 %

= (1,303 / 99,15) x 100 %

= 1,3142 %

Dengan rumus tersebut diatas dapat dihitung harga Qa dan Qf

dengan rumus berikut :

Qa = Qf = ± (1,4 + Q) x e

Qf = Cp + (1,4 + Q) x e

Tabel luas tiap section terhadap Am menurut Van Lamerent

FP 0,142 0 0,25 0 0 0

1

å 2416,55 å₃ 2571.05

1. h = L pp / 10

= 99,15 / 10

= 9,915 m

2. Volume Displacement pada Main Part

V Displ = 1/3 x Lpp / 10 x ∑1

= 1/3 x 99,15 / 10 x 2416,55

= 7986,698 m3

3. Letak LCB pada Main Part

=

1 3 2

å å + å

x 10 Lpp

= 9,915

550 , 2416

05 , 2571 35

, 2280

x

+

-= 1,193 m

4. Perhitungan pada Cant Part

No. Ord

Luas Station

FS Hasil FM Hasil

X 1,8 1 1,8 0 0

Y 0,9 4 3,6 1 3,6

A 0 1 0 2 0

1

å 5,4 å₂ 3,6

e =

2 Lpp -Lwl

=

2 15 , 99 133 , 101

= 0,9915 m

5. Volume Cant Part

= 1/3 x e x ∑1

= 1/3 x 0,9915 x 5,4

6. LCB Cant Part terhadap AP

7. Jarak LCB Cant Part terhadap O Lpp

= 1/2 x Lpp + LCB Cant Part

= 1/2 x 99,15 + 0,661

= 50,236 m

8. Volume Displacement total

= V Displ MP+V Displ Cp

= 7986,698 + 1,785

= 7988,482 m3

9. LCB total terhadap O Lpp

nt

B.4. Koreksi Hasil Perhitungan

a. Koreksi untuk Volume Displacement

b. Koreksi untuk prosentase penyimpangan LCB

=

Lpp

Total LCB Lpp

midship terhadap

LCB +

x 100 %

=

15 , 99

303 , 1 20 , 1

x 100 %

= 0,000997083 x 100 %

C. RENCANA BENTUK GARIS AIR

C.1. Perhitungan Besarnya Sudut Masuk (a)

Untuk menghitung besarnya sudut masuk garis air berdasarkan

Coefisien Prismatik Depan (Qf). Dimana :

Pada perhitungan penentuan letak LCB, Cp = 0,723

Dari grafik Latsiun sudut masuk = 18 o

Penyimpangan = 3

Maka besarnya sudut masuk yang diperoleh = 27 o

C.2. Perhitungan Luas Bidang Garis Air

FP 0,000 0.5 0

å

= _{198 ,345}

a. Luas garis air pada Main Part

Aw mp = 2 x 1/3 x 10

Lpp

x ∑

= 2 x 1/3 x 10

15 , 99

x 198,345

= 1311,060

b. Rencana bentuk garis air pada Cant Part

AP = X = 4,300

1/2 AP = Y

e =1/2 x ( LWL – Lpp )

= 1/2 x ( 101,133 – 99,15 )

= 1/2 x 1,983

= 0,992

No Ord Tinggi Ord ( Y =1/2 B ) FS HASIL

0

1/2 AP

AP

0

2,150

4,300

1

4

1

0

8,6

4,3

∑ = 12,9

d. Luas garis air pada Cant Part (Awl Cp)

Awl Cp = 2 x e x å

= 2 x 0,992 x 12,9

= 25,581

e. Luas total garis air (Awl Total)

Awl tot = Luas Main Part+Luas Cant Part

= 1311,060 + 25,581

= 1336,641 m2

f. Koreksi luas garis air

=

n Perhitunga Awl

Total Awl -n Perhitunga Awl

=

641 , 1336

1336,101

-1336,641

x 100 %

=

641 , 1336

540 , 0

x 100 %

D. PERHITUNGAN RADIUS BILGA

Dimana :

B = 15,41 m

H = 7,705 m

T = 6,86 m

A = Rise Of Floor

= 0,01 x B

= 0,01 x 15,41 = 0,1541 m

R = Jari – jari Bilga

M = Titik pusat kelelngkungan bilga

D.1. Dalam Segitiga ABC

Tg α =

0,1541 7,705 BC

AB

=

Tg α = 50

α = 88,854o

β = 180° - 88,854°

β = 91,146°

θ = 91,146 / 2

= 45,573°

< α = 0,5 x α

= 0,5 x 88,854

= 44,427°

D.2. Perhitungan

D.2.1. Luas Trapesium ACED

= 1/2 B x ( B/2 ) x ( T+T-a ) = B/4 x ( 2T-a )

= 0,5 x 7,705 x ( 2 x 6,86 – 0,1541 )

= 52,263 m2

D.2.2. Luas AFHEDA

= 1/2 Luas Midship

= 1/2 x B x T x Cm (m2)

= 1/2 x 15,41 x 6,86 x 0,99

D.2.3. Luas FGHCF

= Luas trapesium ACED - Luas AFHEDA

= 52,263 – 52,179

= 0,084 m2

D.2.4. Luas FCG

Luas juring MFG = a1 / 360 x MR2

Luas juring FCG = Luas MFC - Luas juring MFG

= 0,5 R2Tg α – ( α / 360 ) x π R2

Jadi Luas ACED-Luas AFHEDA=LuasMFC-Luas juring MFG

52,263 – 52,179 = 0,5 R2 Tg 45,573° – ( 45,573°/ 360 ) x 3,14

R

0,084 = 1/2 R2 1,02 - 0,397 R2

0,084 = 0,51 R² - 0,397 R²

R2 = 0,743

E. MERENCANAKAN BENTUK BODY PLAN

1. Merencanakan bentuk body plan adalah

Merencanakan atau membuat bentuk garis air lengkung padapotongan

ordinat

2. Langkah – langkah

- Membuat empat persegi panjang dengan sisi ½ B dan T

- Pada garis air T diukurkan garis b yang besarnya = ½ luas station

dibagi T

- Dibuat persegi panjang ABCD

- Diukurkan pada garis air T garis air Y = ½ lebar garis air pada station

yang bersangkutan

- Dari titik E kita merencanakan bentuk station sedemikian sehingga

luas ODE = luas OAB letak titik O dari station – station harus

merupakan garis lengkung yang stream line

- Setelah bentuk station selesai dibuat, dilakukan pengecekan volume

displacement dari bentuk-bentuk station

- Kebenaran dari lengkung – lengkung dapat dicek dengan

menggunakan Planimeter

E.1. Rencana Bentuk Body Plan

T = 6,86 m

2 T = 13,72 m

No Ord

Y = ½ B b = Lb / 2 T Luas

Station Ap

0.25

0.5

0.75

1

1.5

2

2.5

3

4,300

4,900

5,500

5,900

6,350

6,800

7,200

7,600

7,705

0,131

0,758

1,574

2,420

3,265

4,810

6,020

6,895

7,391

1,800

10,400

21,600

33,200

44,800

66,000

82,600

94,600

4

.2. Perhitungan Koreksi Volume Displacement Rencana Body Plan

8.5

E.2.1. Volume Displacement Perhitungan

= Lpp x B x T x Cb

= 99,15 x 15,41 x 6,86 x 0,76

= 7965,867 m3

E.2.2. Volume Displacement Perencanaan

= 1/3 x (Lpp / 10) x å₁

= 1/3 x (99,15 /10) x 2416,55

= 7986,69775 m3

E.2.3. Koreksi penyimpangan volume displacement body plan

F. PERHITUNGAN CHAMBER, SHEER DAN BANGUNAN ATAS

F.1. Perhitungan Chamber

Chamber = 1/50 x B

= 1/50 x 15,41

= 0,308

= 308 mm

F.1.1 Tinggi Bulwark = 1,0 m

F.2. Perhitungan Sheer

F.2.1. Bagian Buritan (Belakang)

F.2.1.1. AP = 25 (Lpp / 3 + 10)

= 25 (99,15 / 3 + 10)

= 1076,25 mm

F.2.1.2. 1/6 Lpp dari AP = 11,1 (Lpp / 3 + 10)

= 11,1 (99,15 / 3 + 10)

= 477,855 mm

F.2.1.3. 1/3 Lpp dari AP = 2,8 (Lpp / 3 + 10)

= 2,8 (99,15 / 3 + 10)

= 120,54 mm

F.2.2. Bagian Midship (Tengan) = 0 m

F.2.3. Bagian Haluan (Depan)

F.3.3.1. FP = 50 (Lpp / 3 + 10)

= 50 (99,15 / 3 + 10)

= 2152,5 mm

F.2.3.2. 1/6 Lpp dari FP = 22,2 (Lpp / 3 + 10)

= 22,2 (99,15 / 3 + 10)

= 955,71 mm

F.2.3.3. 1/3 Lpp dari FP = 5,6 (Lpp / 3 + 10)

= 5,6 (99,15 / 3 + 10)

= 241,08 mm

F.3. Bangunan Atas (Menurut Methode Varian)

F.3.1. Perhitungan Jumlah Gading

a = Lpp / 500 + 0,48

= 99,15 / 150 + 0,48

= 0,678 m

Jarak yang diambil = 0,6 m

Untuk Lpp = 99,15 m

Maka 0,60 x 156 gading = 93,6 m

Maka 0,55 x 5 gading = 2,75 m

Maka 0.56 x 5 gading = 2,8 m

166 gading = 99,15 m

F.3.2. Poop Deck (Geladak Kimbul)

Panjang Poop Deck (20 % - 30 %) Lpp

Panjang = 25 % x Lpp

= 0,25 x 99,15

= 24,7875 = 24,6 m

Sedang tinggi poop deck 2,0 s/d 2,4 m diambil 2,2 m dari main

deck bentuk disesuaikan dengan bentuk buttock line.

Jarak gading pada poop deck

Panjang poop deck = 24,6 m

0,60 x 41 gading = 24,6 m

F.3.3. Fore Castle Deck (Deck Akil)

Panjang fore castle deck (8 % - 15 %) Lpp

Panjang = 15 % x Lpp

= 0,15 x 99,15

= 14,873 = 14,55 m

Tinggi deck akil (1,9 – 2,2) diambil dari 2,2 dari main deck

Jarak gading pada fore castle dengan panjang = 11 m

0,60 x 15 gading = 9 m

0,53 x 5 gading = 2,75 m

0,50 x 5 gading = 2.8 m

14,55 m

F.3.4. Jarak Sekat Tubrukan

= 0,05 x 99,15 x 3,05

= 8,0075 m

Jarak maximum = 0,08 x Lpp x 3,05

= 0,08 x 99,15 x 3,05

= 10,982 m

Jarak sekat tubrukan =

2

10,982 8,0075+

= 9,49475 m

G. PERHITUNGAN UKURAN DAUN KEMUDI

Perhitungan ukuran daun kemudi

Perhitungan kemudi menurut BKI 2001 Vol II (hal 14 Sec. 14-1. A.3

A = C1 x C2 x C3 x C4 x

C4 = Faktor untuk rancangan type kemudi = 1, untuk kemudi dengan jet

propeller.

Koreksi luas daun kemudi (Buku Perlengkapan kapal ITS hal 51)

=

G.1. Ukuran Daun Kemudi

A = h x b Dimana: h = Tinggi daun kemudi

Menurut ketentuan perlengkapan kapal ITS halaman 53 harga

perbandingan h / b = 0,8 – 3

Diambil 2 sehingga 2 = h / b à h = 2 x b

A = h x b

A = 2 x b x b

9,500 = 2 x b2

b2 =

2 500 , 9

= 2,18 m

h = A / b Maka b = 2,18 m

= 9,500 / 2,18 h = 4,359 m

= 4,359 m

Luas bagian yang dibalansir dianjurkan < 23 % dari luas dau kemudi

A’ = 23 % x A

= 0,23 x 9,500

= 2,1850 m2

Lebar bagian yang dibalansir pada potongan sembarang horizontal

b’ = 23 % x b

= 0,23 x 2,18

= 0,501 m

Dari ukuran diatas dapat diambil ukuran daun kemudi :

à Luas daun kemudi (A) = 9,500 m2

à Luas bagian bahan air (A’) = 2,185 m2

à Tinggi daun kemudi (h’) = 4,359 m

à Lebar daun kemudi (b) = 2,180 m

à Lebar bagian balansir (b’) = 0,501 m G.2. Perhitungan Gaya Kemudi

G.2.1. Menurut BKI 2001 Vol II (hal 14-3 Sec B.1.1) tentang gaya

kemudi adalah :

CR = 132 x A x V2 x k1 x k2 x k3 x kt (N)

Dimana :

= 4,359 2 / 9,500 = 2

V = Kecepatan dinas kapal = 13,5 knot

K1 = 3

2 A +

= 3

2 2+

= 1,3333

k2 = Koefisien yang tergantung dari kapal = 1,1

k3 = 1,15 untuk kemudi dibelakang propeller

kt = 1,0 (normal)

Jadi :

CR = 132 x 9,500 x (13,5)2 x1,333 x 1,1 x 1,15 x 1,0

H. PERHITUNGAN SEPATU KEMUDI

Modulus penampang dari sepatu kemudi terhadap sumbu Z, menurut BKI

2001 Vol II hal 13 - 3

Dimana :

Bl = Gaya kemudi dalam resultan

BL = CR / 2

CR = Gaya Kemudi

CR = 385473,330 N

BL = 385473,330 / 2

= 192736,665 N

x = Jarak masing - masing irisan penampang yang bersangkutan terhadap

sumbu kemudi

x = 0,5 x L50 (x maximum)

x = L50 (x maximum), dimana :

L50 = R ₃ 10 Pr x

C

Dimana :

Pr = ₃

10 R

10 x L

C

; L10 = Tinggi daun kemudi h = 4,359

= ₃

10 x 4,359 385473,330

= 88,434 N/m

L50 = R ₃ 10 Pr x

C

L50 = ₃

10 x 88,434

385473,330

= 4,359 m diambil 2,4 m ( 4 jarak gading )

X min = 0,5 x L50

= 0,5 x 2,4

= 1,2 m

WZ =

Perencanaan profil sepatu kemudi dengan plat dengan ukuran sebagai

I. STERN CLEARANCE

Ukuran diameter propeller ideal adalah (0,6 – 0,7) T, dimana T = Sarat kapal

Diambil 0,65 x T

D Propeller Ideal adalah

= 0,6 x T

= 0,6 x 6,86

= 4,116 m

R (Jari – jari Propeller)

= 0,5 x D Propeller

= 0,5 x 4,116

= 2,058 m

Diameter Boss Propeller

= 1/6 x D

= 1/6 x 4,116

= 0,686 m

Menurut konstruksi lambung BKI, untuk kapal baling - baling tunggal jarak

minimal antara baling – baling dengan linggi buritan menurut aturan

konstruksi BKI 2001 Vol II Sec 13 – 1 adalah sebagai berikut :

a. 0,1 x D = 0,1 x 4,116

= 0,4116 m

b. 0,009 x D = 0,09 x 4,116

= 0,37044 m

c.0,17 x D = 0,17 x 4,116

= 0,6997 m

d. 0,15 x D = 0,15 x 4,116

= 0,6174 m

e.0,18 x D = 0,18 x 4,116

= 0,7309 m

f. 0,04 x D = 0,04 x 4,116

= 0,1646 m

h. 0,35 x D = 0,35 x 4,116

= 1,4406 m

Jarak poros propeller dengan Base Line adalah

R Propeller + f + Tinggi sepatu kemudi

= 2,058 + 0,1646 + 0,28